ISA344 - Facultad de Ingeniería

UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA
FACULTAD DE INGENIERÍA
DEPARTAMENTO DE Ingeniería SANITARIA Y AMBIENTAL
APROBADO EN EL CONSEJO DE
FACULTAD DE INGENIERÍA
ACTA
DEL 13 DE MAYO DE
2008 NRO 1725.
PROGRAMA DE MECÁNICA DE FLUIDOS
El presente formato tiene la finalidad de unificar la presentación de los programas
correspondientes a los cursos ofrecidos por el Departamento de Ingeniería Sanitaria y
Ambiental
NOMBRE DE LA MATERIA
PROFESOR
OFICINA
HORARIO DE CLASE
HORARIO DE ATENCION
Química Sanitaria II
Gustavo Peñuela
20 - 31
Mi – Vi 14 - 16
Jueves 18 a 20
Nota 1:
Nota 2:
INFORMACION GENERAL
Código de la materia
Semestre
Área
Horas teóricas semanales
Horas teóricas semestrales
No. de Créditos
Horas de clase por semestre
Campo de formación
Validable
Habilitable
Clasificable
Requisitos
Correquisitos
Programa a los cuales se ofrece la
materia
ISA344
4
Recursos Hidráulicos
4
64
4
64
Básicas de Ingeniería
S
S
S
ISA314
Ingeniería Sanitaria
1
INFORMACION COMPLEMENTARIA
Propósito del curso:
Presentar los elementos básicos para la comprensión del
comportamiento y caracterización de los compuestos
orgánicos en aguas, suelos y aire
Justificación:
Dado el que hacer de los ingenieros sanitarios en relación
con el saneamiento básico es fundamental que
comprendan que las propiedades físicas y químicas de los
compuestos orgánicos son básicos para que se puedan
remover en los sistemas de tratamientos, producir un gran
impacto ambiental negativo, persistir durante mucho
tiempo en el ambiente, pueda ser transportado por los
vientos, moverse o retenerse en los medios porosos.
 Inducir al estudiante al conocimiento de los
conceptos básicos acerca del comportamiento de
los compuestos orgánicos en los sistemas naturales
y procesos de tratamientos.
Objetivo General:
Objetivos Específicos:




Contenido resumido
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
Dar a conocer las características fundamentales de
los compuestos orgánicos.
Conocer el comportamiento de los compuestos
orgánicos en aguas, suelos y aire.
Mostrar la relación que existe entre los diferentes
compuestos orgánicos y los principales parámetros
de evaluación de la calidad o contaminación de las
aguas.
Explicar las diferentes técnicas analíticas que
pueden ser usadas para evaluar la contaminación
por compuestos orgánicos
Introducción a la química orgánica
Carbono orgánico total
DQO
DBO
Relación de los compuestos nitrogenados
orgánicos y la DQO y la DBO
Demanda de cloro
Detergentes
Grasas
Plaguicidas
Colorantes
Comportamiento de los compuestos orgánicos en
el suelo
Comportamiento de los compuestos orgánicos en
el suelo
UNIDADES DETALLADAS
2
Unidad No. 1
Tema(s) a desarrollar
Subtemas
Introducción a la química orgánica, siempre
haciéndose énfasis al ambiente
 Fuentes naturales e industriales
 Propiedades físicas y químicas de los
compuestos orgánicos
 Hidrocarburos
 Compuestos organoclorados
 Éteres
 Alcoholes
 Fenoles
 Aldehídos y cetonas
 Ácidos carboxílicos
 Derivados de ácidos carboxílicos
 Aminas
2
No. de semanas que se le
dedicarán a esta unidad
BIBLIOGRAFÍA BÁSICA correspondiente a esta unidad:
- Morrisón, E., Química orgánica, 6to edición, Jhon Wiley, New York
Unidad No. 2
Tema(s) a desarrollar
Subtemas
No. de semanas que se le
dedicarán a esta unidad
Carbono orgánico Total (COT)
 Tipos de carbono
 Carbono orgánico
 Carbono inorgánico
 Carbono orgánico soluble y biodegradable
 Medición del carbono orgánico e inorgánico
 Formación de biopeliculas en redes de
acueducto, alcantarillado, en los tratamientos
biológicos y en los procesos naturales
 Biomoléculas (proteínas, ácidos nucléicos,
carbohidratos, lipídos)
1
3
BIBLIOGRAFÍA BÁSICA correspondiente a esta unidad:
- Sawyer, C., McCarty, P. y Parkin, G. Chemistry Environmental Engineering, McGraw-Hill
Unidad No. 3
Tema(s) a desarrollar
Subtemas
DQO (Demanda Química de oxígeno)
 Oxidación química
 Estequiometría
 Oxidación de compuestos orgánicos
 Agentes oxidantes
 Demanda teórica de oxígeno
 Medición de la DQO
 DQO filtrada
 Relación de la DQO con el COT
 DQO de aguas naturales y residuales
1
No. de semanas que se le
dedicarán a esta
BIBLIOGRAFÍA BÁSICA correspondiente a esta unidad:
Sawyer, C., McCarty, P. y Parkin, G. Chemistry Environmental Engineering, McGraw-Hill
Unidad No. 4
Tema(s) a desarrollar
Subtemas
Demanda Bioquímica de oxígeno (DBO)
 Oxidación bioquímica, enzimas
 Estequiometría
 Compuestos biodegradables
 Constante de consumo de oxígeno
 DBOt, DBO5
 Procedimiento de análisis de la DBO
 Factores que influyen en los procesos de
biodegradación, y por ende en la DBO
 DBO carbonácea y DBO nitrogenácea
 DBO última, forma de determinarla
experimentalmente y matemáticamente
 Relación de la DBO con la DQO y el COT
 DBO de aguas residuales y en los
tratamientos de aguas
4
No. de semanas que se le
2
dedicarán a esta
BIBLIOGRAFÍA BÁSICA correspondiente a esta unidad:
Sawyer, C., McCarty, P. y Parkin, G. Chemistry Environmental Engineering, McGraw-Hill
Unidad No. 5
Tema(s) a desarrollar
Subtemas
Relación de los compuestos nitrogenados y la DQO y
la DBO
 El enlace de nitrógeno
 Compuestos inorgánicos
 Compuestos orgánicos
 Aminas y amoniaco como bases
 Oxidación química
 Importancia del nitrógeno como nutriente
 Relación C/N/P en la formación de biomasa
en los procesos biológicos
1
No. de semanas que se le
dedicarán a esta
BIBLIOGRAFÍA BÁSICA correspondiente a esta unidad:
Sawyer, C., McCarty, P. y Parkin, G. Chemistry Environmental Engineering, McGraw-Hill
Unidad No. 6
Tema(s) a desarrollar
Subtemas
Demanda de cloro
 Desinfección y agentes desinfectantes
 Factores que inciden en la desinfección
 Importancia del residual en las redes de
acueducto
 Agentes desinfectantes con compuestos
inorgánicos con cloro
 Demanda de cloro
 Cloro residual libre y combinado, y su
medición
 Equilibrios y sus constantes de las diferentes
especies de cloro (cloro, ácido hipocloroso e
hipoclorito)
 Dosis de cloro
 Decaimiento de cloro en las redes de
acueducto,
 Cloraminas, haciendo énfasis a la
monocloramina en la destrucción de las
biopelículas
 Formación de halometanos en los procesos de
cloración
5
No. de semanas que se le
2
dedicarán a esta
BIBLIOGRAFÍA BÁSICA correspondiente a esta unidad:
Sawyer, C., McCarty, P. y Parkin, G. Chemistry Environmental Engineering, McGraw-Hill
Unidad No. 7
Tema(s) a desarrollar
Subtemas
Detergentes
 Tensoactivos, importancia
 Clasificación de los tensoactivos
 Micelas, concentración crítica micelar
 Degradabilidad de los tensoactivos
 Ingredientes de los detergentes
 Parámetros de calidad de aguas de medición
de detergentes
 Impacto ambiental negativo de los
detergentes
 Tratamientos de remoción de detergentes
1.0
No. de semanas que se le
dedicarán a esta
BIBLIOGRAFÍA BÁSICA correspondiente a esta unidad:
Sawyer, C., McCarty, P. y Parkin, G. Chemistry Environmental Engineering, McGraw-Hill
Unidad No. 8
Tema(s) a desarrollar
Subtemas
Grasas





Grasa animales, vegetales, minerales
Propiedades físicas y químicas
Aceites, mantecas
Impacto ambiental negativos
Parámetros de calidad de aguas de medición
de grasas
Tratamientos de remoción de grasas

No. de semanas que se le
1.0
dedicarán a esta
BIBLIOGRAFÍA BÁSICA correspondiente a esta unidad:
- Sawyer, C., McCarty, P. y Parkin, G. Chemistry Environmental Engineering, McGraw-Hill
Unidad No. 9
Tema(s) a desarrollar
Plaguicidas
6
Subtemas








Historia
Diferentes clasificaciones (por grupo
funcional, a su uso, a su acción, a su
toxicidad, a su persistencia, etc.)
Productos de degradación
Plaguicidas formulados, ingredientes
Movilidad ambiental
Impacto ambiental
Bioacumulación
Métodos de análisis para cuantificar e
identificarlos en los ambientes
(cromatografía gases, de líquidos, con
diferentes detectores)
Remoción de las aguas.

No. de semanas que se le
1.0
dedicarán a esta
BIBLIOGRAFÍA BÁSICA correspondiente a esta unidad:
Agencia de Cooperación de Cataluña, plaguicidas, 2004
Unidad No. 10
Tema(s) a desarrollar
Subtemas
Colorantes
 Auxocromos, cromóforos
 Propiedades químicas, físicas
 Tipos de colorantes y su importancia
 Procesos de coloración
 Pigmentos
 Colorantes textiles, alimenticios
 Impacto ambiental negativo
 Tratamientos de remoción de colorantes
1
No. de semanas que se le
dedicarán a esta
BIBLIOGRAFÍA BÁSICA correspondiente a esta unidad:
Agencia de Cooperación de Cataluña, colorantes, 2004
Unidad No. 11
Tema(s) a desarrollar
Comportamiento de los compuestos orgánicos
en el suelo
7
Subtemas











Propiedades físicas de los suelos (textura,
estructura, capacidad de intercambio, pH,
conductividad eléctrica, etc.)
Horizontes
Composición química (orgánicos,
inorgánicos, gases, etc.)
Degradación, erosión y desertización de los
suelos
Contaminación y movilidad de
contaminantes
Transformación de los compuestos orgánicos
Principales fuentes de contaminación
Remediación de suelos (procesos físicos,
químicos biológicos)
Biorremediación
Análisis de contaminantes orgánicos
(cromatografía)
Preparación de las muestras de suelos para
los análisis
No. de semanas que se le
2.0
dedicarán a esta
BIBLIOGRAFÍA BÁSICA correspondiente a esta unidad:
- Seoanez, M., Ingeniería del medio ambiente, Ediciones Mundi prensa, Madrid, 2002
Unidad No. 12
Tema(s) a desarrollar
Subtemas
Comportamiento de los compuestos orgánicos en el
suelo
 Composición química del aire de la
troposfera
 Diferentes capas de la atmósfera
 Contaminantes primarios y secundarios
 Movilidad y transformación de los
contaminantes orgánicos en el aire
 Análisis de los contaminantes orgánicos en el
aire
1.0
No. de semanas que se le
dedicarán a esta
BIBLIOGRAFÍA BÁSICA correspondiente a esta unidad:
- Seoanez, M., Ingeniería del medio ambiente, Ediciones Mundi prensa, Madrid, 2002
METODOLOGÍA a seguir en el desarrollo del curso:
8
-
Clase magistral con participación del estudiante en la solución de problemas y
ejercicios prácticos
-
Consulta por parte de los estudiantes de las fuentes bibliográficas recomendadas, para
ampliar los temas y realizar los trabajos propuestos
EVALUACIÓN
Actividad
Primer Parcial
Segundo Parcial
Tercer Parcial
Cuarto parcial
Porcentaje
25%
25%
25%
25%
Fecha (día, mes, año)
16/01/2008
29/02/2008
14/03/2008
Actividades de asistencia obligatoria
A los parciales
9